一种具有生物特征检测功能的耳机、交互系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可穿戴设备领域，尤其涉及一种具有生物特征检测功能的耳机、交互系统及方法。
【背景技术】
[0002]耳机是人们使用频率较高的一种休闲娱乐的工具，其具有小巧、佩戴方便等特点，其在人们的生活、工作中被广泛的使用。例如，人们在晨起锻炼的时候可以一边听音乐一边锻炼身体，在上下班的途中可以同时佩戴耳机看视频、欣赏音乐、进行英语听力锻炼等。
[0003]但是，随着科学技术的发展与进步，耳机的功能已不再局限于传统的较单一的功能。智能耳机已经开始进入人们的生活，例如，一种可以通过检测耳廓处的振动测量人体的心率信息的智能耳机受到人们的欢迎。目前，多种能够检测人体生物特征信息的耳机受到人们的欢迎。生物特征可分为生理特征(如指纹、面像、虹膜、掌纹等)和行为特征(如步态、声音、笔迹等)。生物特征检测就是依据每个个体之间独一无二的生物特征对其进行识别与身份的认证。
[0004]目前，现有技术中具有能够检测人体心率信息的耳机，但是其通过耳机上的外置的机械开关实现，即其需要用户手动操作耳机上的机械按键，以手动的切换语音通话模式和心率检测模式。例如，当用户手上东西较多时，其使用不够方便。所以，现有技术中的耳机需要用户手动操作耳机上的机械按键才能实现生物特征检测功能，其使得用户操作的便捷性、适用范围、及体验感均受到影响。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术中实现生物特征检测的耳机的缺陷，本发明提供了一种具有生物特征检测功能的耳机，其可以完全自动的实现生物特征检测功能。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供的一种具有生物特征检测功能的耳机，包括:用于音频播放的扬声器及用于通话的麦克风，其还包括:
[0007]生物特征检测模块，用于检测用户的生物特征；
[0008]模式切换模块，用于在主控模块的控制下切换选择耳机是否处于包括生物特征检测模式的工作模式；
[0009]第一通信模块，用于所述耳机与智能终端之间通信；
[0010]主控模块，用于检测判断是否接收到智能终端的指令，根据智能终端的指令控制生物特征检测模块、模式切换模块、电源管理模块、及第一通信模块的工作，还用于在智能终端的指令控制下将来自生物特征检测模块的所述生物特征进行解析并通过所述第一通信模块将解析后的生物特征传递给所述智能终端；
[0011 ]电源管理模块，用于给所述耳机中各模块供电。
[0012]在本发明的优选实施例中，所述耳机包括用于将其与智能终端电连接以实现耳机与智能终端信息交互的连接件，所述智能终端包括耳机插孔，所述连接件与所述耳机插孔匹配。
[0013]在本发明的优选实施例中，所述连接件包括用于电连接所述耳机插孔的第一端，所述模式切换模块通过切换选择所述第一端与麦克风及第一通信模块之间的通断，以选择所述耳机是否为包括生物特征检测模式的工作模式。
[0014]在本发明的优选实施例中，所述模式切换模块包括在主控模块的控制下切换选择所述第一端与麦克风及第一通信模块之间的通断的开关阵列，且所述开关阵列同时与所述电源管理模块电连接。
[0015]在本发明的优选实施例中，所述电源管理模块包括电压转换子模块，在所述连接件连接智能终端时，所述电源管理模块由智能终端上电，且所述电压转换子模块将所述智能终端提供的电能转换为耳机中各模块所需的电能，以为耳机中各模块供电。
[0016]在本发明的优选实施例中，所述电源管理模块还包括用于缓冲所述上电过程的启动缓冲子模块，所述启动缓冲子模块连接于所述模式切换模块与电压转换子模块之间。
[0017]在本发明的优选实施例中，所述电源管理模块还包括在所述上电完成后用于稳定给耳机中各模块供电过程的稳定子模块，所述稳定子模块连接于所述启动缓冲子模块与开关阵列之间。
[0018]在本发明的优选实施例中，所述电源管理模块还包括与电压转换子模块的输出端连接的储能子模块，在所述连接件连接智能终端时，电源管理模块中电压转换子模块将所述智能终端提供的电能进行转换以对所述储能子模块充电。
[0019]在本发明的优选实施例中，所述连接件包括用于将智能终端的耳机插孔电连接所述扬声器的左声道的第二端及用于将智能终端的耳机插孔电连接所述扬声器的右声道的第三端，所述第一通信模块通过第一端或第二端或第三端接收所述智能终端的指令，所述第一通信模块通过所述第一端向智能终端传递所述解析后的生物特征。
[0020]在本发明的优选实施例中，所述生物特征检测模式包括:检测生物特征、解析检测到的生物特征、及将解析后的生物特征传递给智能终端。
[0021]在本发明的优选实施例中，生物特征检测模块包括:用于检测用户的生物特征的检测子模块及用于将检测到的生物特征进行处理的信号处理子模块。
[0022]在本发明的优选实施例中，所述检测子模块包括:用于照射用户的被检测区域的光源、驱动所述光源发光的驱动器、接收所述被检测区域反射的光信号并将所述光信号转换为电流信号的光电转换器、将所述电流信号转换为电压信号的电流电压转换器、及将所述电压信号进行模数转换的模数转换器。
[0023]为了更好的解决上述技术问题，本发明还提供了一种基于耳机实现生物特征检测的方法，其包括以下步骤:
[0024]S10、检测判断当前是否接收到来自智能终端的进行生物特征检测的指令，若是，则执行步骤S20，若否，则继续执行步骤SlO;
[0025]S20、检测判断当前是否接收到来自智能终端的通话指令，若是，则执行步骤S40，若否，则执行步骤S30;
[0026]S30、控制耳机对用户进行生物特征检测，以使耳机进入包括生物特征检测模式的工作模式；
[0027]S40，控制使耳机进入包括通话模式的工作模式且在结束所述通话后返回步骤SlOo
[0028]为了更好的解决上述技术问题，本发明还提供了一种交互系统，包括智能终端及与所述智能终端交互的耳机，所述耳机为上述的具有生物特征检测功能的耳机中任意一种，所述智能终端包括与所述耳机中的第一通信模块通信的第二通信模块及用于控制处理智能终端与耳机交互过程的控制处理模块。
[0029]本发明提供的具有生物特征检测功能的耳机中，其通过模式切换模块在智能终端及主控模块的控制下切换耳机的工作模式，故其能在智能终端的控制下进行工作切换，以选择使耳机处于包括生物特征检测模式的工作模式，进而实现生物特征检测功能。其中，电源管理模块给耳机中各模块供电，以保障耳机中各模块的正常工作，主控模块结合智能终端的指令控制模式切换模块切换选择耳机是否处于包括生物特征检测模式的工作模式。所以，当智能终端发出进行生物特征检测的指令后，耳机可以在主控模块的控制下结合智能终端的指令自动的实现生物特征检测。耳机实现生物特征检测功能的全程都是根据智能终端的指令自动的实现的，其不需要用户手动的操作耳机，所以其可以全程自动的实现生物特征检测功能，其操作简单、便捷、用户体验感较好、适用范围更广、实用性更强。
【附图说明】
[0030]图1为本发明提供的耳机与一智能终端有线配合形成的交互系统的结构示意图；
[0031]图2为本发明的一优选实施例中电源管理模块与生物特征检测模块及主控模块配合的结构示意图；
[0032]图3为本发明的一优选实施例中主控模块与模式切换模块、第一通信模块、及电源管理模块间配合的部分结构示意图；
[0033]图4是本发明提供的基于耳机实现生物特征检测的方法的流程示意图；
[0034]图5是本发明的一优选实施例中基于耳机实现生物特征检测的方法的流程图；
[0035]图6为本发明的一优选实施例中模式切换模块进行模式切换的示意图。
【具体实施方式】
[0036]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0037]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
[0038]参见图1至图3所示，本发明提供了一种具有生物特征检测功能的耳机30，其可以具有耳机30的基本的音频播放功能及通话功能。本发明提供的耳机30主要包括:用于音频播放的扬声器22(也称为喇叭)及用于通话的麦克风21，还包括:生